也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高产品互换性好响应速度快湿度的滞后量小便于制造容易实现小型化和集成化，其精度般比湿敏电阻要低些。国外生产湿敏电容的主厂家有公司公司公司等。以公司生产的型湿敏电容为例，其测量范围是，在时的电容量为典型值。当相对湿度从变化到时，电容量的变化范围是。温度系数为，湿度滞后量为，响应时间为。除电阻式电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件重量型湿敏元件利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率光强型湿敏元件声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。目前，国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为公司型，公司型，公司型。这些产品可分成以下三种类型线性电压输出式集成湿度传感器典型产品有。其主要特点是采用恒压供电，内置放大电路，能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号，响应速度快，重复性好，抗污染能力强。线性频率输出集成湿度传感器典型产品为型。它采用模块式结构，属于频率输出式集成湿度传感器，在时的输出频率为型值，当上对湿度从变化到时，输出频率就从减小到。这种传感器具有线性度好抗干扰能力强便于配数字电路或单片机价格低等优点。频率温度输出式集成湿度传感器典型产品为型。它除具有的功能以外，还增加了温度信号输出端，利用负温度系数热敏电阻作为温度传感器。当环境温度变化时，其电阻值也相应改变并且从端引出，配上二次仪表即可测量出温度值。年公司在世界上率先研制成功型智能化温度温度传感器，其外形尺寸仅为，体积与火柴头相近。出厂前，每只传感器都在温度室中做过精密标准，标准系数被编成相应的程序存入校准存储器中，在测量过程中可对相对湿度进行自动校准。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的范围是，分辨力达，最高精度为。测量温度的范围是，分辨力为。测量露点的精度。本文的主要工作和结构安排本设计以单片机为核心来对多点温湿度进行实时巡检。各检测单元从机能完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温湿度进行时时采集。并将采集来的信息通过液晶屏显示清晰的呈现给用户，如果采集的信息超出了预设范围，闪烁灯和蜂鸣器都将给出报警示意用户，以便做出及时决定。本系统能够同时检测多路温湿度，检测温度范围。根据实际需要，检测点数可以扩展。系统采用湿敏电阻，使用模拟电路，将湿度信号变为电压信号输出，传输给单片机进行分析处理和控制显示。湿度检测范围为，其检测精度为。此外，本系统还具有报警模块，可设定温度湿度报警上下限，当检测到任何温度湿度超过温度湿度报警上下限就进行报警。本文结构安排如下第章绪论，介绍了温湿度对人们生活生产工作的影响，温湿度测量仪的应用和发展，以及温湿度测量仪的核心器件温度传感器湿度传感器的结构型号发展前景。第章方案比较和论证，介绍了温度传感器湿度传感器控制芯片输出显示设备的方案比较和选择。第章系统整体设计，介绍了测量仪信号采集分析处理的工作过程和在这些过程中设计的模块电路原理特性应用。第章软件设计，介绍了软件编程的主流程图和测量温度子程序流程图测量湿度子程序流程图。第章方案比较和论证当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。温度传感器的选择方案采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂铜镍等热电阻。其主要的特点为精度高测量范围大便于远距离测量。铂的物理化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按标准测温范围，百度电阻比时，为和，其允许的测量误差级为，级为。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于行时钟同步，字符帧的长度不受限制，使用起来比较方便，应用范围广其缺点是传送每个字符都要有起始位，奇偶校验位和停止位，这样便降低了有效地数据传输速率。同步通信方式同步通信方式是种连续的串行传输数据的通信方式，其全称为。同步串行通信的次通信过程只传送帧的信息。同步通信由同步字符数据字符和校验字符三部分组成。同步通信吧要发送的数据按顺序连接成个数据块，在数据块的开头附加同步字符，在数据块的末尾附加差错校验字符。在数据块的内部，数据与数据之间没有间隔。在进行同步串行通信时，发送方首先发送同步字符，数据则紧跟其后发送。接收方检测到同步字符后，开始逐个接收数据，直到所有数据接收完毕，然后按照双方规定的的长度恢复成个个的数据字节，最后进行校验，如果无传输，则可以结束帧的传输。同步串行通信的优点是不用单独发送每个字符，其传输速率高，般用于高速率的数据通信场合缺点是需要进行发送方和接收方之间的时钟同步，整个系统设计比较复杂。串口通信电路串口通信电路如图所示。图中，单片机的串行数据输出端口连接到第组收发器的输入端口，用于向发送数据。串行数据输入端口连接到第组收发器的输出端口，用于接收串行输入的数据。的串行数据输入端口连接到第组收发器的输出端口,用于接收单片机发送的串行数据，的串行数据输出端口连接到第组收发器的输入端口,用于向单片机发送串行数据。图串口电路信号处理显示电路在单片机应用系统设计中，般都是把键盘和显示器放在起考虑。显示器作为输出部件，可以将系统的运行结果状态等信息直观地显示出来供操作者了解系统的运行情况和程序的执行结果。本设计是利用的串行口实现键盘显示器接口。采用标准的脚接口，其中第脚为电源地第脚接电源正极第脚为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高对比度过高时会产生鬼影，使用时可以通过个的电位器调整对比度。第脚为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器。第脚为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。第脚或端为使能端。第脚为位双向数据端。第脚空脚或背灯电源。脚背光正极，脚背光负极。图显示模块报警模块在微型计算机控制系统中，为了安全生产，对于些重要的参数或系统部位，都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急措施。其方法就是把计算机采集的数据或记过计算机进行数据处理数字滤波，标度变换之后，与该参数上下限给定值进行比较，如果高于上限值或低于下限值则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。本设计采用峰鸣音报警电路。峰鸣音报警接口电路的设计只需购买市售的压电式蜂鸣器，然后通过的根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需的驱动电流，可以使用系列集成电路或低电平驱动，也可以用个晶体三极管驱动。在图中，接晶体管基极输入端。当输出高电平时，晶体管导通，压电蜂鸣器两端获得约电压而鸣叫当输出低电平时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。图是个简单的使用三极管驱动的峰鸣音报警电路图蜂鸣器模块继电器模块继电器是种电子控制器件，它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的种自动开关。故在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。为改变温度湿度控制外接风扇空调等本电路设计了继电器模块。图继电器电路本章小结本章主要介绍系统整体设计，分为信号采集分析处理三个系统。在各个系统中具体用到的各子模块基本结构基本原理应用电路，实现功能等。第章软件设计主程序开始初始化扫描键盘是否有键摁下调用设置界面进行设置设置是否完成测量温湿度将温湿度存入寄存器调用显示程序显示温湿度向串口发送温湿度值调用温湿度报警检测蜂鸣器报警指示灯显示是否超出报警阈值结束是是否是否否开始初始化扫描键盘是否有键摁下调用设置界面进行设置设置是否完成测量温湿度将温湿度存入寄存器调用显示程序显示温湿度向串口发送温湿度值调用温湿度报警检测蜂鸣器报警指示灯显示是否超出报警阈值结束是是否是否否开始初始化扫描键盘是否有键摁下调用设置界面进行设置设置是否完成测量温湿度将温湿度存入寄存器调用显示程序显示温湿度向串口发送温湿度值调用温湿度报警检测蜂鸣器报警指示灯显示是否超出报警阈值结束是是否是否否开始初始化扫描键盘是否有键摁下调用设置界面进行设置设置是否完成测量温湿度将温湿度存入寄存器调用显示程序显示温湿度向串口发送温湿度值调用温湿度报警检测蜂鸣器报警指示灯显示是否超出报警阈值结束是是否是否否图主程序流程图系统监控程序是系统的主程序，它是系统程序的框架，控制着单片机系统按预定操作方式运转。监控程序的主要作用是能及时的响应来自系统内部的各种服务请求，有效地管理系统自身软硬件及人机对话设备与系统中其它设备交换信息，并在系统旦出现故障时，及时作出相应处理。该系统控制核心是对单片机，其工作过程是系统通电后，单片机进入监控状态，同时完成对各扩展端口的初始化工作。在没有外部控制信息输入的情况下，系统自动采集温湿度传感器数据，最后产生的数据在显示器上显示和蜂鸣器报警。测温度子程序流程图准备测温时首先要将的设置为高电平，接着初始化，初始化成功后，接收单片机的命令，然后再次初始化在成功后启动测温，然后将温度保存起来，返回。在测得温度后，会将温度数据转换为十进制数的温度表示，然后再通过查表在语言中是个数组调用液晶显示在液晶上，数据处理类似于由二进制转换为十进制，再由十进制转换为码。开始设置为初始化是否成功写命令跳过命令设置长时间延迟循环取得温度初始化是否成功写命令开始测温返回主程序开始设置为初始化是否成功写命令跳过命令设置长时间延迟循环取得温度初始